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基于动环监控的空调精准控制节能技术方案

一、方案背景

自上世纪末以来，中国通信事业迅猛发展，通信行业在节能减排的企业责任下，从自身出发，进行节能降耗，在移动基站的耗电中，这其中基站主设备耗电占据51%，基站空调耗电占据46%，其他配套设备耗电3%。

从各种数据分析来看，开展节能减排工作，特别是针对基站的节能减排工作，对于提高电信的竞争力，降低单位业务成本，非常有必要。

同时，我国“十一五”规划提出，“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20％左右、主要污染物排放总量减少10％。这是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择，是维护中华民族长远利益的必然要求。

所以，中达公司提出在目前的中达的动环监控的平台上进行扩展应用---空调精确控制。

二、基于动力环境监控系统实施空调精准控制技术的原理简介

据统计，移动通信基站机房的能耗接近50％分布在空调设备上，因此，降低空调设备的能耗，是移动通信运营企业节能减排的重点之一。

当前，基站节能采用较多的方式是智能通风系统，即把温湿度合适的室外风过

滤处理后引入室内，以降低房间内的温度，减少空调的工作时间，同时采用保温材料对墙体敷设，最大可能地阻断室内外热传递。

在动力环境监控系统基础上实施空调精准控制技术，即通过万能遥控器对空调数据进行采集并判断，对空调的运行状态进行控制，同时，万能遥控器也把采集到的数据上传到监控系统，为网管中心人员更精细化的管理和控制提供一种有效的手段。

系统其工作原理如下：

通过模糊技术计算出机房内的权值温度,结合机房整体设定的目标温度值,利用计算机PID技术动态计算开关空调温度值，对空调运行状态进行远程控制；根据

空调设备的运行状况,配以智能化的控制算法软件,优化压缩机运行周期,最终平衡空调设备供冷量与目标温度间的关系，达到冷量效率最大化,消除冷量过剩造成的电能浪费。

该技术的研究，主要基于以下几个因素：

机房制冷量富裕，浪费了能源，需要精确控制空调制冷量，减少浪费；

无人值守基站，要求对空调的运行状态（包括供电情况、风机运行状况、压缩机运行状况、空调工作电流）进行精密掌握。通过空调供电情况、风机运行状况、压缩机运行状况实时精确掌握空调的工作情况；通过机房温度、空调运行状态

（制冷）、压缩机工作电流能远程判断空调是否处于缺氟状态，及时排除隐患，减少维护。

通过非接触式红外控制方式，可以构建精确传感及控制机制，动态控制空调的制冷量；动态控制空调的工作状态。

该技术的核心是空调万能遥控器，它的主要控制功能如下：

完全模拟各种空调遥控器的功能；解决了传统空调内置继电器只能开关机简单操作的局限性；

可同时监控2台空调，适应基站的应用环境；

可通过遥控器侦测空调的市电状态、压缩机状态、风机运行状态；

可通过遥控器对空调进行红外遥控开关机；（空调带遥控功能）

可通过遥控器对空调进行温度设置；（空调带遥控功能）

可通过遥控器对空调进行升温、降温；（空调带遥控功能）

可通过遥控器对空调进行模式选择；（空调带遥控功能）

提供一个标准485通讯接口；

可侦测空调的工作电流，帮助维护人员判断空调是否缺氟；

通过感应侦测市电状态，有效阻隔市电与24V电源之间的相互干扰，避免雷击影响；

采用广播地址255来调试系统功能；万能遥控器的主要控制参数如下：

可设置机房目标温度，如（25摄制度）

室温低于目标温度（25）空调停止，高于目标温度1度（26）启动一台空调，高于目标温度3度（28）启动2台空调

可设置空调数量、控制模式

可设置空调运行交换时间

具备手/自动功能

记录空调连续运行时间

记录空调累计运行时间

显示机房的平均温度、1-2个测点温度

基于空调万能遥控器的基站动力环境监控系统实施空调精准控制技术的控制网路图：

三、监控系统网络架构图

整监控系统的架构不发生变化，并且传输资源不需要增加，在现有的系统架构上，完成对C网或固网E类小型机房的空调监控，通过监控中心的逻辑设置，实现空调的节能减排（根据机房的室内温度，结合监控中心逻辑运算，来关闭和运行空调）

四、目前南通机房的解决方案C网基站：

C网基站内的监控采集设备IRTU内嵌有空调板（irtu-uar），不需要再增加空调监控设备，只是需要放线，并连接到空调上，实现对空调的监控；

所需要的费用，需要线缆费用，施工费，调试费；

固网E类机房：

方案一：采用红外接入

模式一：中达直连的机房，无监控板；

需增加：UPCU300RD1块，485/232 1个，空调监控板1套

模式二：有UPCU200/300的机房，需增加485/2321个，空调监控板1套

备注说明：采用有线接入由于E类机房没有AI,DI,DO点，